如何认识电路及电路图——对初中常见电路图的

鑫锐电气 2022-11-23 01:18 编辑:admin 167阅读

摘 要:初中电学部分首先遇到的难点是:电路和电路图的知识.它不仅是整个电学内容的基础,而且贯穿始终,因此这部分知识学不好、过不了关,以后的深入学习就成了问题.

理论分析的电路是什么电路?

理论分析电路,就是我们把一个副很复杂的电路通过建立模型,然后进行分析,一般在分析过程当中,对这个电路影响小的,一般把它去掉,就能得出一个数学公式,

常用电路器的介绍

纯电阻电路

电压等于电流乘以电阻,因为电阻器是一个线性电子元件,不管是直流电还是交流电都是一样,并且不随交流电的频率变化而变化。如果电阻器短路可能烧坏电源,如果电阻器断路那么电路不能工作。

纯电阻串联电路

串联电路中总电阻值越串越大,电流处处相等,各电阻器两端的电压之和等于电路总电压,电阻值越大的电阻器承受的电压越大。电阻串联在电路起作分压和限流的作用。
在串联电路中,当其中某个电阻器的阻值远远小于其他电阻器的阻值时,该电阻器的作用在电路分析中可以忽略不计,可以将该电阻器视为短路。要抓住阻值大的电阻器,它是串联电路中的主636f7079e799bee5baa6e997aee7ad要矛盾,因为电阻值大的电阻器其电压也大。
如果串联电路中的某电阻器短路,总电阻值会减少,电流会增大。该电路的作用可能不正常,甚至会烧坏电路或其他电子元件。如果串联电路中的某电阻器断路,刚总阻值会变成无穷大,没有电流通过,该电路就不再起任何作用。

纯电阻并联电路

并联电路中总电阻值越并越小,电压处处相等,各支路电阻器的电流之和等于电路总电流,电阻值越大的电阻器流过的电流越小。电阻并联在电路起作分流的作用。
在并联电路中,若某一个电阻器的阻值远远大于其他电阻器的阻值,则该电阻器不起主要作用,可以认为它是开路的,就是要抓住阻值小的电阻器这一主要矛盾,即阻值小的电阻器是并联电路流过的电流大。
如果并联电路中的某电阻器短路,总电阻值会为零,电流会增大到无穷大,该电路会烧坏。如果并联电路中的某电阻器断路,刚总阻值会变大,电流会减少,该电路就可能没法正常使用。

纯电阻并串混联电路

并串混联电电路就是多个电阻并联再与其它电阻进行串联而形成的电路,这种电路中既有并联部分,也有串联部分。
其并联电路中的总电流之和等于串联电路中的电流,并联电路中各支路电压都相等。
在并联电路部分中,如果某支路发生断路,不会影响整个电路的工作,只是并联部分其它支路电流会加大。如果某支路发生短路,那么整个并联部分都被短路了,即只剩下串联电阻在电路中起作用了,并联部分的所有支路都没有任何作用了。
在串联电路部分中,如果某电阻器发生断路,那么整个电路都被断路了,电路将不起任何作用。如果某电阻器发生短路,那么并联部分和其它串联电阻的电压会升高,电流和其它情况不会发生变化,更不会严重影响电路正常工作。

电阻分压电路

分压电路的结构就是由两个串联的电阻组成的串联电路后,再在两个电阻之间的连线接出引线,当然这个引线会再接到其他下一级电路中去。如下图:

如上图就是一个电阻分压电路,其实也可以看作是一个电阻并串混联电路,因为下一级电路U1我们可以等效成一个电阻器,这时的电路就是U1和R2并联后再与R1串联。
U1和R2并联后电压相等,如果想调整输给U1的电压也就是调整R2的电压。
因为R2和U1是并联的,如果改变R2阻值只是会改变它们并联电路之间的电流大小,因为并联电压相等,电流与阻值成反比,即R2阻值如果增大,则流过R2电流会减少,而流到U1的电流会增加;相反R2的阻值如果减少,则流过R2的电流会加大,而流到U1的电流会减少。
因为并联改变R2的阻值会改变U1的电流,那么把U1与R2的阻值并联后的等效阻值假设为R再与R1就形成串联电路,串联电路电流不变,电压与电阻值成正比,即R1阻值如果增大,即R1承受的电压则升高,而后面并联电路电阻R承受的电压则降低;相反R1阻值如果减少,即R1承受电压则降低,而后面并联电路电阻R承受的电压则升高。并联电路电阻R电压变化时,R2和U1的电压也会跟着发生变化,因为并联电路电压处处相等。这样通过改变R1的阻值就可以调整U1的电压。
如果要加大U1的功率则可以减少R1阻值来升高U1电压,然后再增大R2的阻值来加大U1的电流,如果要减小U1的功率则相反。

最常见的实用分压电路就是音量调节电路,音量调节电路一般由电位器到功放再到扬声器,通过旋转音量开关即调节电位器来达到音量大小的调节,电位器实际就是一个可调电阻器组成,可调电阻在调节过程中就可以输出两个可变阻值,这样前部分可调电阻便如上图中R1电阻器,后部分可调电阻便如上图中R2电阻器,调节开关来改变前后两部分的大小即可以改变前后两部分的阻值,所以电位器中可调电阻器前部分的变化将改变功放电路到扬声器的电压,后部分的变化将改变功放电路到扬声器的电流,进而达到改变功放电路到扬声器功率的效果,这样就完成了音量大小调节过程。

分压电路是一个十分重要的实用电路,在复杂的整机电路中处处可见。电阻分压电路是各种分压电路的基础,由其他电子元器件也可以构成分压电路。如果上图的两个电阻是电容、电感或其他电子元件的话,那么就不是变通分压电路了,因为电容和电感这些元件不像电阻器那样的线性元件,电容电感它们具有特殊性,所以形成更多复杂电路如:微分电路和积分电路,谐振电路和移相电路等。

电阻实用电路

分流电阻
分流电阻是将电阻器与另一个电子元器件相并联,让一部分电流通过电阻器,以减少流过另一个电子元器件的电流,减轻该电子元器件的负担,这与纯电阻并联电路分流是差不多的情况。

隔离电阻
隔离电阻是将上一级电路与下一级电路之间接一个电阻器,使电阻器在两级电路间存在电压降,避免两级电路间直接短路。在电路必须接通有电流流过,而电路两端电压不能相等的情况就只好接入一个隔离电阻了,这样电阻器两端的电压便不相等,这主要是由电阻器的电压降特性来完成的,而电路仍然是接通的有电流流过。

信号分路电阻
如果要将某一电路的信号分到下一级电路的多个并联支路上,这时就必须在各个并联支路上分别接入分信号电阻,其目的是为了防止其中某一支路因为阻值太小或没有电阻值而造成短路,这样其它支路就分不到信号。各接入分信号电阻电路上的信号与上一级电路信号幅度大小相近,频率特性完全一样。

信号混合电阻
如果上一级电路中有多个并联支路信号要同时输入到下一级电路中一条支路中时,这时就必须在上一级电路各并联支路中分别接入混信号电阻,其目的也是为了防止上一级电路中的某一支路因为阻值太小或没有电阻值而造成短路,这样其它支路的信号被短路后就无法输入到下一级电路中去。
虽然信号混合和信号分路两种电路相近,只是上一级和下一级电路交换位置而已,但信号混合电路作用就不一样。分信号电路是将上一级电路信号不变地分给下一级电路中各并联支路,而混信号电路是将上一级电路各并联支路信号相加后再输入下一级电路,信号的幅度和频率都大不一样了。

信号分等级电阻
这种电路的原理和信号分路电阻电路基本上相似,只是下一级电路中的各支路不是并联,而是串联了。这样造成后面的支路因为串联分压的原因而电压降越来越低,即信号越来越弱小,其频率和相位特性与上一级电路信号仍然保持不变。

测电流电阻
有时为了要测量电路中电流大小,但是又不方便进行直接测量,只好串联一只电阻器到电路中去,然后用伏安法测量电路的电流大小。

恒流录音电阻
录音磁头是一个感性元器件,当录音输出级输出的的录音信号电压大小一定时,显然流过录音磁头的高频信号电流小于低频信号电流,因为高频信号的录音磁头感抗大,将造成高频录音信号比低频录音信号小的结果,这就是录音过程中的高频损耗。为此要求在录音磁头电路中串联一个恒流录音电阻,使电路中流过录音磁头的录音电流不能随录音信号频率的高低变化而变化。这主要原因是恒流录音电阻的阻值远远大于录音磁头的感抗,而在纯电阻串联电路中,电阻值大的起决定作用,磁头感抗远远小于恒流录音电阻的阻值,所承受的电压太小可以忽略不计,所以磁头的感抗对电路的影响就不明显了。当然加入恒流录音电阻后电路信号电流减小了,这可以通过适当提高录音放大器的放大倍数来补偿,即提高录音信号输出电压来弥补这个问题。